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刘杰:南极科考开拓了新的研究视野

作者:朱瑞娟  来源:宣传部  编辑:刘园园   点击:[] 日期:2017年04月20日

2017年1月8日上午,当地时间11点,伴随着智利南极专机的轰鸣声,承载着中国第33次南极科考第二批度夏科考队员的飞机安全着陆在南极菲尔德斯半岛简用机场。

此次南极科考,我校海洋科学与生物工程学院的刘杰老师作为科考队员之一,主要承担的是由国家海洋局组织的“站基生态环境本底考察专项”中“土壤微生物背景考察”任务。“极地科考是人生中难得的经历,首先要感谢学校有关领导的大力支持,从最初任务书的下达到成为科考队正式队员,再到办理各种政审和出入境手续,都离不开学校相关领导和部门的鼎力协助。”刘杰老师说。

南极“初印象”

1400万平方公里的南极大陆,98%被冰雪覆盖,汇集了全球72%的淡水,裸露土地仅占2%。我国的南极长城站就位于菲尔德斯半岛,直线距离北京17501.949公里。这个距离让刘杰一行耗时3天行程,其中仅在飞机上就度过了30多个小时。1月5日,刘杰老师与队友们一起从北京启程,经巴黎转机一路向南,穿越赤道,跨过南太平洋,掠过安第斯山脉,飞越麦哲伦海峡……最后到达智利最南端的小镇彭塔。这是世界最南端的城市,也是进入南极大陆的重要门户。

进入南极大陆之前,刘杰老师一路感受了30多度的圣地亚哥炎炎夏日,也体验了智利彭塔0℃左右的冰点气温。从彭塔乘坐智利南极专机飞渡德雷克海峡进入南极菲尔德斯半岛,这段距离尽管不长(大约1100公里),但极具危险性,因为这里不仅是南极大陆干冷空气与美洲大陆相对湿暖气流的南北交换地带,也是东、西风环流的汇合处。所以,风暴成为德雷克海峡的主宰,被称为“暴风走廊”或“杀人的西风带”。

闯过这最后一关,刘杰老师等人才真正到达南极大陆,领略到了这里的极端环境气候。南极的气候特点是酷寒、烈风和干燥。除寒冷外(冰盖内为零下40-60℃,最低可达零下89℃),气候瞬息万变,4-6级大风是常态,10级以上的狂风暴雪也时常发生,一旦遇到会让人迷失方向,寸步难行,很快带走人体热量,使人冻伤甚至冻死。科考队员每次外出一定要提前获知天气状况,穿好特制防寒服,带全GPS定位仪、对讲机、采样工具等户外装备以及高能量食物与饮水。

刘杰老师刚到南极长城站时,首先遇到的困难是倒时差、调整生物钟。他们从国内走的时候,正值我国寒冬,夜长昼短;而这里却是南极的盛夏,虽然陆地平均气温和青岛冬季差不多,但是24小时中只有3-4个小时的黑夜,夜里10点天空还很亮,这让初来乍到的刘杰很不适应。

艰辛的“野外科考”

尽管有所准备,但南极险恶的地理环境还是出乎刘杰老师的意料。十几公里的路程,在平地上步行也就是1个多小时,而在这里却需要7-8个小时。刘杰说:“连绵的雪山泥地,再加上不期而遇的暴风雪,真切体会到了当年红军爬雪山过草地的处境,用毛主席的诗词‘五岭逶迤腾细浪,乌蒙磅礴走泥丸’来形容一点也不为过”。一趟下来,身穿臃肿防寒企鹅服的刘杰老师,往往是一身汗水,汗水会随着裤腿往外流。

除了南极恶劣的气候外,比较难忍的是野外科考基本没有路可走,到处是皑皑冰雪和尖锐砾石,甚至是没膝泥潭。走在没膝雪地或冰山上不仅危险,时常还会有冰粒进入鞋内,这种冰粒在鞋子里不会马上融化,非常硌脚;而走在布满尖锐砾石的山坡上,也非常硌脚;泥潭更是难走,有时看上去干燥的地面,但一脚踩下去,鞋子就可能留在下面泥里了。外出采样的刘杰他们可谓步履艰难,一去一回就是一天,疲惫不堪。有时还要乘坐小橡皮艇开展更为艰辛的海上作业,要面对风大、寒冷和晕船的困扰。在为期33天的南极科考中,刘杰老师就瘦了5公斤。“好在圆满完成了专项计划规定样品采集、处理、站内分析等任务,为之后的科研工作奠定了坚实的基础,对我来说还是比较欣慰的。”刘杰老师说。

户外采样遇“土著民”

在野外采样过程中,刘杰遇到过许多“土著居民”,其中不乏一些性情凶猛的动物。“贼鸥”——有人把它称为空中强盗,尽管它的长相并不十分难看,但是天性凶猛,尖嘴利爪。在野外,如果不加提防,误入“贼鸥”领地,它们便会不顾一切地袭来,前后夹击,又抓又叨,有时还向人身上拉屎,这给刘杰他们的野外作业带来不小的麻烦。还有一次,刘杰在海边采样时误入凶猛南极海狮(海狗)的领地而遭到追赶攻击。

当然也经常遇到比较友善、可爱的“土著民”——企鹅和海豹。白眉企鹅、帽带企鹅、阿德利企鹅的大本营就在距离长城站不远的企鹅岛保护区内。刘杰他们在采样的同时多次拜访过南极主人企鹅。另外性情温顺的象海豹和威德尔海豹在海边也是随处可见。有一次海边采样,刘杰老师背后有三只象海豹正在岸边睡午觉,同行队友帮他留下了与酣睡海豹同框的工作照。

南极另一类“土著民”是随处可见的“苔藓”和“地衣”,它们是亿万年来生存于南极陆地恶劣环境中的先锋生物,生长极为缓慢,据说每年仅长0.1毫米,极为珍贵和具有科研价值。按照国际《南极公约》和《环保议定书》,南极生物和环境受人类共同保护和维护,我国科考队和科考站也有非常严格的规定。因此,刘杰他们在外出采样时尽量绕行而不去惊扰动物和踩踏植物,样品采集后还要及时将采样点恢复原貌。

“长城站”内生活

长城站的各类设施条件在现有4个南极科考站当中是最完备的,各项生活、科考活动和安全保障被安排的科学有序,站内生活亦搞得丰富多彩,与周边智利、俄罗斯、韩国、乌拉圭等国科考站之间的国际交流频繁、顺畅,这给刘杰留下深刻的印象。

当预报天气恶劣不适合外出作业时,刘杰他们就在站内实验室进行样品处理和分析。每隔几天,站内还会举办“长城大学”的专题交流报告会和科研进展汇报会。期间,刘杰聆听了来自中国地质科学院、山东大学、北京师范大学、中国环境科学院、海洋局三所等单位的专家学者所做的有关南极地质、勘探、生物、环境、大气组成与温室效应等专题报告,这让刘杰受益匪浅,视野大开,对南极有了一个更加全面的认识。

本次长城站度夏科考队共有来自全国22家科研院所、高校和管理部门的36名队员,均是涉及地质、海洋、生物、环境、气象、测绘、地震、通讯、建筑、战略、政策、管理等方面的专家(其中还包括2名泰国科学家),另外还有14名常年驻站的后勤保障人员。刘杰老师在南极科考期间,正值春节和“雪龙号”科考船前往各科考站运送物资时期。每当有货物装卸任务,科考队员们都会自动放下手中的工作,参与到装卸、搬运、倒箱、打扫卫生等活动中来。由于站上人多厨师少,轮流帮厨则成了每个科考队员必须要做的义务工作,大家会很高兴地做自己的拿手饭菜与人分享。“在这里,没有尊长老幼之分,也没有地位高低之分,大家分工协作,力所能及,其乐融融,并形成惯例,让我感受到远离祖国时团结的力量。”刘杰老师说。

1月18日,科技部万钢部长受刘延东副总理委托亲自率团赴南极长城站慰问,全体科考队员受到万部长的亲切接见和热情鼓励,体现出国家对极地科考的高度重视。

1月27日除夕之夜正是长城站的中午,全体科考队员下厨包饺子,欢度祖国的春节。尽管没有电视信号,但队员们自编的春晚节目也是异常有趣。当队员们面对摄像镜头齐声高呼:“祝全国人民春节快乐”,“祝青岛科技大学全体师生身体健康、春节愉快”时,刘杰老师难抑内心的自豪与激动,这是一个他一生中难以忘怀的春节。

为期33天的南极科考结束了,刘杰老师克服了极端环境的不适,不仅圆满完成了专项计划任务,而且还全面了解了南极科考的内涵、进展以及政治、经济、生态等战略意义。刘杰老师说:“此次科考不仅提升了我们青岛科技大学的知名度,而且还开拓了新的研究视野和途径,这预示着我们今后会有更多参与极地研究的机会,产出具有国际影响力的科研成果,为国、为校争光。”

刘杰:2005年10月从中国农业大学农业资源利用博士后站出站后,来到青岛科技大学从事与生物学科相关的教学、科研、学科建设工作。主讲《生物化学》、《微生物学》、《应用微生物学》等多门本科生、研究生课程;多次被学生评为“我最喜爱的老师”。科研方向主要是环境微生物资源与利用;先后承担参与过国家“973”、“十一五”科技平台、“十二五”科技支撑、国家自然基金等多个国家级与省部级项目,曾获得过“教育部自然科学奖、国家海洋工程科学技术奖”等多个重要奖项。现为我校生物技术实验中心主任,中国微生物学会农业微生物专业委员会委员。

(原载《青岛科技大学报》第790期2版)

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